Venera-D - Venera-D
![]() Umělecký koncept kosmické lodi Venera-D blížící se Venuše zahalené mraky | |
Typ mise | Průzkum |
---|---|
Operátor | Ruská federální kosmická agentura |
Trvání mise | Orbiter: ≥3 roky (navrhováno)[1] Lander:> 3 hodiny [2] Povrchová sonda LLISSE: ≈ 90 pozemských dnů[2] |
Vlastnosti kosmické lodi | |
Odpalovací mše | 5 800 - 7 000 kg [3] |
Suchá hmota | Orbiter: 990 kg[3] Přistávací jednotka: 1600 kg[4] |
Hmotnost užitečného zatížení | Orbiterové nástroje: 1 200 kg [3] Přistávací nástroje: 100 - 120 kg [3][4] |
Napájení | Orbiter: 1700 W. [3] |
Začátek mise | |
Datum spuštění | Navrženo: 2026[5][6][4] |
Raketa | Proton nebo Angara A5[3] |
Spusťte web | Kosmodrom Vostočnyj[7] |
Orbitální parametry | |
Režim | polární |
Nadmořská výška Pericytherion | 300 km |
Nadmořská výška Apocytherion | 500 km[3] |
Sklon | 90° |
Doba | 24 h[3][2] |
Venuše orbiter | |
Součást kosmické lodi | Orbiter |
Venuše přistávací modul | |
Součást kosmické lodi | Lander |
Transpondéry | |
Kapela | X pásmo, K.A kapela [3] |
Kapacita | 16 Mbit / s [3] |
Venera-D (ruština: Венера-Д, výrazný[vʲɪˈnʲɛrə ˈdɛ]) je navržen ruština vesmírná mise do Venuše to by zahrnovalo orbiter a lander, které mají být vypuštěny v roce 2026 nebo 2031.[3][8] Hlavním cílem družice je provádět pozorování pomocí radaru. Lander, na základě Venera design, byl by schopen provozu po dlouhou dobu (≈3 h)[2] na povrchu planety. Písmeno „D“ ve Venera-D znamená „dolgozhivushaya“, což v ruštině znamená „dlouhotrvající“.[9]
Venera-D bude první sondou Venuše vypuštěnou Ruská Federace (dřívější sondy Venera byly spuštěny první Sovětský svaz ). Venera-D bude sloužit jako vlajková loď pro novou generaci ruských sond Venuše, která vyvrcholí přistávacím modulem schopným odolat drsnému veneriánskému prostředí po dobu delší než 11⁄2 hodiny zaznamenané sovětskými sondami. Na povrchu Venuše jsou průměrné teploty 462 ° C (864 Fahrenheita), tlaky 90 barů (89 atm; 1300 psi) a korodující mračna oxidu uhličitého přichycená kyselina sírová. Venera-D by byla vypuštěna buď s Proton nebo Angara A5 raketa.[3]
Dějiny
V roce 2003 byla společnost Venera-D navržena pro Ruská akademie věd aby byl jeho „seznam přání“ vědeckých projektů zahrnut do Federálního vesmírného programu v letech 2006–2015. Během formulace koncepce mise v roce 2004 se očekávalo vypuštění Venera-D v roce 2013 a jeho přistání na povrchu Venuše v roce 2014.[10] V původním pojetí měl velký orbiter, sub-satelit, dva balóny, dva malé přistávače a velký přistávací modul s dlouhou životností (≈3 h).
Do roku 2011 byla mise posunuta zpět do roku 2018 a změněna zpět na orbiter s subatelitním orbiterem a jeden lander s předpokládanou dobou provozu 3 hodiny.[11] Na začátku roku 2011 vstoupil projekt Venera-D do fáze vývoje fáze A (předběžný návrh).
Po ztrátě Phobos-Grunt kosmická loď v listopadu 2011 a výsledná zpoždění ve všech ruských planetárních projektech (s výjimkou ExoMars, společné úsilí s Evropská kosmická agentura ) byla realizace projektu opět odložena nejdříve na rok 2026.[9][12]
Postavení
Sdružení Lavočkin vedou úsilí ve vývoji architektury konceptu mise. Může zahrnovat nástroje z NASA. Od roku 2018 do roku 2020 probíhá druhá fáze vědeckých aktivit mezi NASA a Ruský institut pro výzkum vesmíru (IKI) bude i nadále zdokonalovat vědecké koncepty, architekturu mise orbiter a lander, stejně jako podrobné zkoumání typů vzdušných platforem, které by mohly řešit klíčovou vědu Venuše in situ.[6][13] Při vývoji koncepce mise se budou konat další workshopy.[6][13][14] Z hlediska celkové hmotnosti dodané do Venuše se nejlepší příležitosti ke startu objevují v letech 2029 a 2031.[15][6]
Cíle
Mise klade důraz na: atmosférická superrotace, geologické procesy, které vytvořily a upravily povrch, mineralogické a elementární složení povrchových materiálů a chemické procesy související s interakcí povrchu a atmosféry.[12]
- Studium dynamiky a povahy superotace, radiační rovnováhy a povahy skleníkový efekt
- Charakterizujte tepelnou strukturu atmosféry, větry, tepelné přílivy a solární struktury
- Změřte složení atmosféry, studujte mraky, jejich strukturu, složení, mikrofyziku a chemii
- Prozkoumejte horní atmosféru ionosféra, elektrická aktivita, magnetosféra a rychlost úniku plynu
- Proveďte chemickou analýzu povrchových materiálů a studujte elementární složení povrchu, včetně radiogenních prvků
- Studium interakce mezi povrchem a atmosférou
- Prozkoumejte strukturu a chemické složení atmosféry až k povrchu, včetně množství a izotopový poměry stopy a vzácné plyny
- Proveďte přímou chemickou analýzu oblačných aerosolů
- Charakterizujte geologii místních reliéfů v různých měřítcích
Pomyslné vědecké nástroje
K dosažení vědeckých cílů mise tým hodnotí pro orbiter následující nástroje: [4]
- PFS-VD Spektrometr s Fourierovou transformací, 250–2 000 cm-1 λ = 5-45 μm, Δν = 1 cm-1
- UV mapovací spektrometr, 190–490 nm, Δʎ = 0,3 nm
- Radiometr MM, radiometr milimetrových vln; Ka, V a W pásma
- UV-IR zobrazovací spektrometr, VENIS
- Monitorovací kamera
- Solární a hvězdný zákrytový spektrometr, SSOE
- Infračervený heterodynní spektrometr, IVOLGA
- Radio-science 1 Orbiter to earth, two-frequency encultation in S- and X-band
- Radio-science 2 Ground to orbiter two-frequency encultation in S- and X-band
- GROZA-SAS2-DFM-D, elektromagnetické vlny generované bleskem a jinými elektrickými jevy
- Suite of 3 plazma přístroje: 1) hmotnostní analyzátor iontů panoramatické energie; 2) CAMERA-O, elektronový spektrometr ELSPEC, analyzátor rychlých neutrálů FNA; 3) Energetický částicový spektrometr.
- Landerovy nástroje
Lander přepraví mezi 100–120 kg nástrojů, které mohou zahrnovat: [4]
- Mossbauerův spektrometr / APXS
- Balíček pro chemické analýzy (CAP): Gas Chromatograph & Mass Spectrometer
- Meteorologické apartmá
- Získávání vzorků, manipulace, zpracování
Potenciální spolupráce NASA
V roce 2014 se ruští vědci zeptali NASA, zda by americká vesmírná agentura měla zájem o spolupráci s některými nástroji na misi.[9][1] V rámci této potenciální spolupráce byl v roce 2015 založen studijní tým „Venera-D Joint Science Definition Team“ (JSDT). Venera-D by mohla zahrnovat některé americké komponenty, včetně balónků, subatelit pro plazma měření nebo dlouhodobá (90denní) povrchová stanice na přistávacím modulu.[2][12] O jakékoli potenciální spolupráci se stále diskutuje,[1][2][16]
Potenciální vědecké nástroje, které by NASA mohla přispět, zahrnují: Ramanův spektrometr a Rentgenový spektrometr Alpha-Proton (APXS).[17] Mezi tři typy atmosférických manévrovatelných platforem, které NASA zvažuje, patří také supertlakové balóny, balóny řízené nadmořskou Atmosférická manévrovatelná platforma Venuše (VAMP) poloplavá letadla a letadla na solární pohon.[6][18]
Solární mobilní platforma Venus Atmosphere (VAMP) je v současné době ve vývoji společností Northrop-Grumman Corp. Pokud by byla zahrnuta, byla by schopná létat v cloudové vrstvě mezi 50–62 km a je vyvíjena tak, aby fungovala přes 117 Dny Země potřebné k úplnému monitorování během jednoho celého dne Venuše.[4] Mělo by to přístroje k získávání pozorování atmosférické struktury, cirkulace, záření, složení a stopových druhů plynu, spolu s oblačnými aerosoly a neznámými absorbéry ultrafialového záření.[4]
Další navrhovanou užitečnou zátěží je LLISSE (Long Lived In-situ Solar System Explorer), který využívá nové materiály a tepelně odolnou elektroniku, která by umožňovala nezávislý provoz po dobu přibližně 90 pozemských dnů.[2][16] Tato vytrvalost může umožnit získání pravidelných měření údajů o počasí za účelem aktualizace globálních modelů cirkulace a kvantifikace variability atmosférické chemie na povrchu.[2] Mezi jeho očekávané nástroje patří senzory rychlosti / směru větru, teplotní senzory, tlakové senzory a pole chemických multisenzorů. LLISSE je malá kostka o velikosti 20 cm (7,9 palce) o hmotnosti asi 10 kg (22 lb).[2][19] Lander může nést dvě jednotky LLISSE; jeden by byl napájen z baterie (3 000 h) a druhý byl poháněn větrem.[2][16]
Viz také
- Pozorování a zkoumání Venuše
- Venuše v atmosférickém a geochemickém průzkumu (TVÁŘ)
- Vyšetřování složení Venuše na místě (VICI)
- Průzkumník původu Venuše (VOX)
Reference
- ^ A b C NASA studuje sdílené cíle vědy o Venuši s Ruským institutem pro výzkum vesmíru. NASA. 10. března 2017
- ^ A b C d E F G h i j Venera-D: Fáze II Závěrečná zpráva. Společný vědecký definiční tým. 31. ledna 2019.
- ^ A b C d E F G h i j k l Zpráva o stavu společného definičního týmu Venera-D. D. Senske, L. Zasova, A. Burdanov, T. Economou, N. Eismont, M. Gerasimov, D. Gorinov, J. Hall, N. Ignatiev, M. Ivanov, K. Lea Jessup, I. Khatuntsev, O Korablev, T. Kremic, S. Limaye, I. Lomakin, A. Martynov, A. Ocampo, S. Teselkin, O. Vaisberg a V. Vorontsov. Konference Lunar and Planetary Institute. 11. prosince 2017.
- ^ A b C d E F G Venera-D: Rozšiřujeme náš horizont klimatu a geologie pozemských planet prostřednictvím komplexního průzkumu Venuše. Zpráva společného definičního týmu Venera-D. 31. ledna 2017.
- ^ https://nplus1.ru/news/2019/05/29/venera-d
- ^ A b C d E F G Vývoj koncepce mise Venera-D, od vědeckých cílů po architekturu mise. 49. konference Lunar and Planetary Science Conference 2018 (Příspěvek LPI č. 2083).
- ^ Koncept mise Venera-D pro studium atmosféry, povrchu a plazmatického prostředí Venuše. 42. vědecké shromáždění COSPAR. Koná se ve dnech 14. – 22. Července 2018 v Pasadeně v Kalifornii, USA, abstraktní id. PEX.1-26-18. Července 2018.
- ^ „РАН: запуск" Венеры-Д "состоится не ранее 2024 года". Gazieta.ru. 9. dubna 2012. Citováno 26. září 2013.
- ^ A b C d E Wall, Mike (17. ledna 2017). „Rusko, USA, společná mise na Venuši“. Prostor. Citováno 29. října 2017.
- ^ Mise Venera-D na ruském vesmírném webu (zpřístupněno 25. listopadu 2013)
- ^ Ted Stryk, Ruská mise Venera-D (DPS-EPSC 2011) Planetární společnost, 10. května 2011 (přístup k 25. listopadu 2013)
- ^ A b C Senske, D .; Zasova, L. (31. ledna 2017). „Venera-D: Rozšiřujeme náš horizont klimatu a geologie pozemských planet prostřednictvím komplexního průzkumu Venuše“ (PDF). NASA. Citováno 29. října 2017.
- ^ A b Venera-D Fáze II. LPI. 2019.
- ^ Vzducholoď pro objevování Venuše? Rusko by se tam mohlo dostat jako první. Dirk Schulze-Makuch, Air & Space Magazine. 11. října 2019.
- ^ https://nplus1.ru/news/2019/05/29/venera-d
- ^ A b C Průzkumník solární soustavy s dlouhou životností na místě (LLISSE). LPI. 2019.
- ^ Zpráva společného definičního týmu Venera-D. 31. ledna 2017. JSDT, VEXAG v NASA.
- ^ Koncept solárního letadla vyvinutý pro průzkum Venuše. (PDF) NASA. Glenn Research Center. 2018.
- ^ Vesmírná sonda NASA pro průzkum Venuše by měla být připravena do roku 2023. Alison DeNisco Rayome, C-Net. 23. října 2019.